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粉末冶金产品加工中烧结工艺分类

作者:admin    发布时间:2019-05-05 21:31:40     浏览次数 :


  根据致密化机理或烧结前提条件的不同,烧结可分为液相烧结、固相烧结、活化烧结、反应烧结、瞬时液相烧结、超固相烧结、松装烧结、电阻烧结、电火花烧结、微波烧结、熔浸等。

  1.固相烧结:依据其形成数分成固相烧结和固相烧结二种。

  该装置的固相烧结工艺形成分为三个阶段:

  (1)低温阶段(0.25t熔化t总量)。主要发生金属回收、吸附气体和水的挥发、成型剂在空白中的分解和去除。由于反应消除了压缩过程中的弹性应力,粉末颗粒之间的接触面积相对减小,再加上挥发物的去除,烧结体的收缩不明显,甚至略有扩大。在此阶段,烧结体的密度保持不变。

  ~(2)中温阶段(0.4...)55t移动。再结晶初期,粉末表面氧化物完全减少,粉末接触界面形成烧结颈部,烧结体强度明显增加,密度缓慢增加。

  (3)高温阶段(t20.51)。85T融化。这是固相烧结的主要阶段。扩散进行扩散和流动,接近完成,烧结体内大量闭孔逐渐减少,孔隙数量减少,烧结体密度增加。一定时间后,所有的性质都是稳定的。

  (2)多相固相烧结:由2个以上成分形成的粉末系在低熔点以下的温度下烧结。

  除了固相烧结现象外,固相烧结还存在一些其他现象。多组分非固溶体系的烧结行为主要取决于混合粉含量的提高。例如,铜石墨粉的烧结主要是铜粉之间的烧结,石墨粉阻碍铜粉与收缩之间的接触。除了相同元素之间的烧结外,不同元素之间还存在相互溶解或化学反应。

  烧结体的收缩和一些膨胀。非均相扩散对合金的形成和合金的均匀化起着决定性的作用。例如,使用细粉,提高粉末的混合均匀性,使用部分预合金粉末,提高烧结温度,消除粉末表面的气体和氧化膜。

  2.活性烧结是一种利用物理或化学手段降低烧结温度、缩短烧结时间、提高烧结性能的粉末冶金方法。

  物理活化烧结:物理活化烧结工艺可以通过周期性改变烧结温度、机械振动、超声波和外应力促进烧结工艺。

  化学活化烧结工艺:(1)预氧化烧结。(2)改变烧结气氛的组成和含量。(3)粉末中添加微量元素。(4)采用超细粉末和高能球磨粉末活化烧结。活性烧结主要用于烧结钨、钼、铼、铁、钽、钒、铝、钛及硬质复合材料。

  活化烧结过程是一个物理化学反应过程,烧结反应速率常数k可以用以下公式表示:kaexp(-q/rt)公式a为常数,包括反应原子碰撞频率因子;q为烧结过程的活化能;t为烧结温度。从上述公式可以看出,提高烧结温度t,降低活化能q,增加a值可以提高烧结速度。活化烧结是一种降低活化能Q的方法。

  实现活化烧结的途径主要有三个方面:(1)改变粉末表面的状态,提高粉末表面的原子活性和原子扩散能力。(2)改变粉末粒子界面的特性,提高原子扩散。(3)改善烧结全过程中原材料的运送。2

  活化剂在烧结过程中形成低熔点液相(2),活化剂在基体中的溶解度低,基体元素在活化剂中的溶解度高。(3)在烧结过程中,激活剂应聚集在基体颗粒之间,以便为基体元素之间的材料转移提供通道。

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